荧光溶解性有机质EEMs的新旧自组织映射图解析方法比较研究

目前,对地表水体荧光溶解性有机质(Fluorescent Dissolved Organic Matter,FDOM)三维激发发射矩阵(Excitation-Emission Matrices,EEMs)数据的解析仍旧存在挑战.本文结合原始EEMs和从中分离的荧光平行因子分析(Parallel Factor Analysis,PARAFAC)组分,利用自组织映射图(Self-Organizing Maps,SOM),开展了基于传统EEMs-SOM和新型PARAFAC-SOM神经网络模型的复杂荧光数据解析能力对比研究,以此探索和改进EEMs多元解析方法技术体系.模型以已发表论文原始数据为基础构建,研究对象为南太湖重要入湖河流东苕溪水系.结果显示:EEMsSOM模型需依赖常规"摘峰法"对各荧光峰做出主观判断,不能有效识别重叠荧光峰,且人为割裂多激发共发射荧光物质峰之间的联系,从而弱化分析结果的实际环境意义,但神经元的模式荧光光谱可视化效果较佳,且操作简便,耗时较少;PARAFAC-SOM模型克服了上述缺陷,可清除EEMs中的噪声或无用信息,大幅降低输入变量数(从1742个降至4个),缩减运算时间,较大地改善了输出结果的准确性,获得无损可靠且实际环境意义较强的结果,但该法的PARAFAC预处理要求较高,工作量较大;两类模型解析结论大体一致,对前期研究进行了全新的阐述和补充,且生动揭示了FDOM在多级河流水体中的空间赋存变化规律及河流的动态污染过程.综上,推荐在今后研究中综合使用两类优势互补的模型以实现对EEMs的深度解析.     

震后城市地震动场快速评估系统研究

震后灾情的快速评估是政府救灾的主要决策依据,而烈度的快速评估是其基础。本文在ArcGIS二次开发的基础上提出了一套城市震后烈度快速评估系统,并以福州市为例介绍了该系统的功能。首先,根据具有跨平台运行能力的实时数据接收程序,将福州强震台网所记录到的地震数据文件导入本系统,再利用福州地区各类场地的地震动放大因子β,经过本系统自行编制的计算程序的快速处理,可以在1～2分钟的时间内得到福州地区的地震烈度分布图及加速度等值线分布图;另外,如果强震台没有得到强震记录,依靠中国地震台网中心发布的地震震源参数信息,同样可以进行烈度快速评估。     

国外洪灾防治略览

洪灾是威胁人类生存的十大自然灾害之一。据联合国资料统计:洪水灾害发生次数占全部自然灾害发生次数的32%,造成的经济损失和人员死亡数分别占全部自然灾害造成经济损失和人员死亡数的31%和55%。,全球洪涝灾害主要发生在多台风暴雨的地区。这些地区主要包括:孟加拉北部及沿海地区;中国东南沿海;日本和东南亚国家;加勒比海地区和美国东部近海岸地区。我国洪水灾害发生之频繁,造成的灾害损失之严重是有目共睹的。因此,借鉴国外防治经验,探索适合国情的防洪对策十分必要。     

基于风险与成本的海洋溢油事故应急控制决策

为提高海洋溢油事故应急控制决策的科学性,降低海洋溢油事故所造成的海洋生态环境风险,提出一种基于风险与成本最优的海洋溢油事故应急控制决策方法,识别海洋原油泄漏事件升级过程中的主要变量与时序节点;采用贝叶斯网络构建海洋溢油事故演化模型,评估海洋溢油事故所产生的生态环境风险;在此基础上,引入海面溢油应急处置措施,并考虑不同溢...     

地下水主要组分水化学异常识别方法对比：以柳江盆地为例

地下水化学组分的异常识别是构建水化学背景值及开展人类活动影响程度识别量化的重要基础.以往提出的基于5种水化学图的主要组分异常识别方法取得了良好效果,但是该方法考虑的水化学图种类过多,计算复杂.为简化水化学图法,本文以柳江盆地为例,尝试采用Durov图替代5种水化学图,对地下水主要组分进行异常识别.为此,分别对比分析了水化学图与数理统计法组合出的7种异常识别方法的剔除效果,并进行方法可靠性检验.结果表明,数理统计法与水化学图法结合识别地下水异常相对于两者单独使用可以取得更好的识别效果;其中3σ准则+5种水化学图法和3σ准则+Durov图法对地下水主要组分异常识别效果最好;并证实采用Durov图可以有效替代5种水化学图进行地下水主要组分的异常识别,既保留了水化学识别异常的科学性,又大大简化了异常识别计算的过程.     

基于图神经网络模型的系统毒理学研究展望

系统毒理学是建立在系统生物学基础上,综合多组学分析和传统毒理学方法,借助生物信息学和计算毒理学等模型化信息整合技术,对生物系统在外源化学物质扰动下保持稳定的能力进行评估,研究外源化学物质与生物系统相互作用机制的一门学科.转录组、蛋白质组、代谢组、暴露组等多组学数据,有多维度、多尺度、多关联的特征,为系统毒理学建模奠定了...     

利用EXCEL制作质量控制图

本文在利用EXCEL制作控制图方面进行了初步尝试。以该方法制作控制图快速、准确、易于推广,是环境监测工作中质量控制的有效手段。     

基于解释图的概率多规划识别事故分析方法研究

基于多规划识别在行为分析的多目标性、过程性与结果解释性方面的优势,提出了一种改进的概率多规划识别事故分析法,并将其应用于井下电机车撞、压人事故行为分析。通过构建事故规划库和基本事件解释图,找出顶层事故致因的所有解释集合,并定义解释集合重要度对解释集合路径进行重要程度排序,从而找到导致顶层事件发生的最佳解释集合;通过临界重要度系数验算,对解释集合重要度的排序结果进行论证,两者计算结果基本一致且后者优势明显,说明了基于解释图的多规划识别算法应用于事故分析的可行性和优越性;最后指出了此算法对处理逻辑结构复杂的大样本事故分析存在的不足及拟解决办法。